Как смена времен года влияет на развитие растений и животных, БШУ: ЧТО ИЗУЧАЕТ ЭКОЛОГИЯ?
Как собственнику жилого дома заключить договор энергоснабжения с «ТНС энерго Ярославль»: порядок действий. Кроме того, прибрежные мелководья активно взмучиваются во время штормов. Косвенное влияние температуры на жизнь морских организмов сказывается ещё и в том, что в холодных странах поверхностный слой воды или часть его отвердевает зимой, превращается в лёд.
При таянии льдов вода опресняется, а при замерзании воды она становится более солёной из-за того, что лёд выделяет соли в воду; в обоих случаях налицо колебания солёности, к которым некоторые организмы относятся весьма чутко.
Возникновение ледяной корки или масс пловучего льда мешает проникновению света в воду, затрудняет или прекращает перемешивание верхних слоёв воды, а следовательно, и обмен газами между водой и атмосферой.
Но, с другой стороны, лёд оберегает воду от охлаждения. Таким образом, биологическая роль льдов лишний раз подчёркивает биологическое значение температурного фактора, преломлённого столь обычным и в то же время своеобразным способом.
Для водных организмов температура важна не только сама по себе, но и потому, что в зависимости от неё находится растворимость, а следовательно, и содержание газов в воде.
При высоких температурах опасность для организмов возникает не в связи с самой температурой которая в природных водах никогда почти не бывает чрезмерно высокой , а в связи с резким обеднением воды растворёнными газами, необходимыми для нормальной жизнедеятельности организмов.
Значение температуры для морских организмов. В таких условиях в атмосфере накапливаются загрязнения, которые впоследствии вредят здоровью человека. Большое количество атмосферных загрязнений может приводить и к так называемым кислотным дождям, наносящим огромный вред природе и приводящим к гибели лесов. Атмосфера состоит из электрических зарядов, или ионов, которые производит земная кора — из солнечной радиации, а также из воздушного слоя, собственно, основного составляющего атмосферы.
Эти молекулы способны воздействовать на наш организм, а именно: отрицательные заряды оказывают благотворное действие, положительные наносят вред.
Они влияют на вещество надпочечников, активизируя секрецию серотонина и гистамина — гормонов, которые могут спровоцировать различные нарушения в работе систем организма человека.
Так, серотонин создает предрасположенность к депрессии, раздражительности, головным болям и бессоннице. Возникает повышенная свертываемость крови, и у людей, страдающих гипертонией, повышается артериальное давление, в связи с чем могут наступить гипертонический криз и другие сосудистые расстройства. Со стороны дыхательной системы отмечаются спазмы бронхов у тех, кто предрасположен к астме.
Кроме того, положительные ионы способны подавлять секрецию эндофринов — веществ, помогающих преодолевать боль и чувство усталости. В нормальных условиях производится в равном количестве как положительных, так и отрицательных ионов, однако пятно загрязнений атмосферы высвобождает большое количество положительных зарядов.
Дождь создает отрицательные ионы. Ветру всегда придавалось важное значение, особенно в тех географических зонах, где его присутствие сказывается на характере и самочувствии жителей. В этих местах у каждого ветра есть свое определенное название трамонтана, мистраль и т.
Наиболее характерные метеопатии происходят под влиянием вторжения жаркого и сухого ветра, который вызывает повышение температуры воздуха, увеличение атмосферного давления и количества положительно заряженных ионов. Холодные и влажные атмосферные фронты, особенно северный ветер, усиливают выделение слизи в дыхательных путях, что способствует появлению катаров.
Теплый и влажный ветер нередко причиняет головные боли. Известно, что женщины более чувствительны к погоде, чем мужчины в пропорции два к одному , хотя причина этого пока не ясна.
Курильщики также обладают высокой чувствительностью, так как никотин усиливает действие серотонина. Что же касается географического аспекта, то наиболее неблагополучными являются те пространства, на которых постоянно дуют сильные ветры, как, например, равнины или горные долины. Желательно следить за прогнозом погоды, чтобы знать, чего следует придерживаться. Нельзя перегреваться и находиться в непроветриваемом помещении. Очень восприимчивым людям, например, страдающим мигренями, нарушением кровообращения, лучше бросить курить.
В отдельных случаях необходимы лекарства, которые частично блокируют действие серотонина бетаблокаторы и антигистаминные средства. Периодические изменения, происходящие в космосе, влияют на состояние и поведение живых существ.
Эти биологические ритмы связаны с внешними факторами светом и температурой , которые обуславливаются определенными геофизическими явлениями, такими, как вращение Земли вокруг своей оси ночь и день , лунная цикличность приливы и отливы и движение Земли вокруг Солнца смена времен года.
Влияние, которое оказывает смена времен года на живые организмы, можно легко проследить у большинства животных и растений: листопад, цветение и плодоношение, брачные игры. Также можно говорить о сезонных заболеваниях, например, ОРЗ, весенние аллергии, депрессии и фурункулы, которые, как правило, появляются весной и осенью.
Осенью и зимой в северных странах увеличивается число депрессивных состояний, что связано с нехваткой освещения. Большинство их проходит после курса фотостимуляции, когда человек несколько часов в день находится под действием искусственного солнечного света.
Человек обладает большой способностью к адаптации, что позволило ему жить почти во всех точках земного шара. Однако, несмотря на эту способность, нужно признать, что есть места с очень благоприятным для него климатом, но есть и такие, для жизни в которых ему требуется длительная акклиматизация.
Влияние природной среды на сообщества, популяции, виды и отдельные особи определяется ее компонентами, которые и называют экологическими факторами. Любая группа организмов окружена природной средой, под которой экологи подразумевают все факторы живой и неживой природы. Различают три группы факторов природной среды.
Абиотические факторы обусловлены свойствами неорганического окружения. Сюда относятся компоненты климата: свет, температура, влажность, давление, подводные течения и ветра, долгота дня, смена времен года; химический состав воздуха, воды и почвы, наличие в почве питательных веществ, ее водопроницаемость и влагоемкость; радиационный фон. Биотические факторы включают отношения между особями внутри вида, а также с особями других видов.
Насекомые собирают нектар и переносят пыльцу растений, хищники поедают жертв, бактерии вырабатывают яды, разрушающие клетки живых организмов.
Опадающие листья служат пищей и местом обитания насекомым и микроорганизмам. Важным фактором является количество и качество пищи, ее влияние на плодовитость и продолжительность жизни особей. Выяснено, например, что мелким животным необходимо больше пищи на единицу массы, чем крупным, а теплокровным — больше, чем организмам с непостоянной температурой. Антропогенные факторы включают непосредственное вмешательство человека охота, рыбная ловля, вырубка лесов и пр.
На обширных территориях человек уничтожает природные сообщества выжигает и вырубает леса, осушает болота с целью создания искусственных сельскохозяйственных сообществ — агроценозов.
Среди необходимых ему растений и животных человек производит искусственный отбор, резко отличающийся от естественного своими последствиями.
Многие абиотические факторы среды оказывают влияние на скорость протекания биоэнергетических процессов в организмах, воздействие биотических факторов несколько сложнее.
Однако для любого экологического фактора можно выделить три зоны действия: оптимальную, зону угнетения и гибели.
Так, по фактору среднегодовой температуры северо-запад европейской части России является оптимальной зоной для хвойных деревьев, образующих там основные массивы. Эта же температура является зоной угнетения для лиственных деревьев.
Даже мелколиственное растение береза на северо-западе России значительно мельче, чем в средней полосе. Для эвкалиптов и пальм эта зона температур гибельна. Многие пальмовые растения вырастают до нормальных размеров на черноморском побережье южного берега Крыма, но не приносят в этих условиях жизнеспособных семян. Размножение их в этом регионе возможно только в специальных питомниках с последующей высадкой. Природные условия Причерноморья являются для пальмовых зоной угнетения, их распространение в этом регионе определяется антропогенным фактором.
Действие экологических факторов всегда взаимное. Малое количество азота в почве снижает засухоустойчивость злаков.
Обилие пищевых ресурсов повышает устойчивость организмов к климатическим воздействиям. Оптимальная температура позволяет существам расширить диапазон приспособливаемости к недостатку пищи и неблагоприятной влажности. Положительное взаимодействие факторов небезгранично. Плохую освещенность, например, нельзя заменить ни избытком тепла, ни изобилием влаги. В природе любой фактор может оказаться критическим для распространения вида.
Так, если в почве отсутствует малозначимый, на первый взгляд, элемент бор, рост растений будет сильно угнетен или даже невозможен независимо от количества питательных веществ и климатических условий. Если кислотность почвы превышает оптимальную для ржи или пшеницы, то никакие агротехнические мероприятия, кроме раскисливания почвы например, известкованием , не приведут к повышению урожайности.
Факторы, снижающие жизнеспособность организмов, носят название ограничивающих.
Значение ограничивающих факторов впервые было установлено в г. Либихом, основателем почвоведения. Изучая влияние на рост растений химических веществ почвы, ученый сформулировал принцип, согласно которому величина и устойчивость урожая определяется веществом, содержащимся в критически малом количестве.
Растение недотрога вянет, если воздух не насыщен водяными парами, а ковыль хорошо переносит засуху. Недостаток кислорода — ограничивающий фактор для форели. Озерные рыбы — карп, сом — приспособлены к жизни в застойных водах с низким содержанием кислорода. Мелкие водоемы в летнюю жару интенсивно прогреваются; с повышением температуры содержание кислорода в воде падает, и никакие рыбы там неспособны обитать. В особенно жаркие годы в водоемах происходят заморы, аналогичные зимним.
Летние заморы бывают в Балтийском и Азовском морях. Высокая температура, как и плотный ледяной покров, лишает водных обитателей кислорода. При распространении видов животных и растений к северу ограничивающим фактором кроме низкой зимней температуры является и сумма эффективных летних температур.
Произведение температуры на дни развития сумма эффективных температур остается у мальков примерно постоянной величиной, равной Для зацветания мать-и-мачехи требуется сумма температур 77, для кислицы — , а для земляники — Эти значения ограничивают географическое распространение видов.
Для риса и хлопчатника требуется величина , эти культуры не могут расти в средней полосе. Для ячменя достаточно всего , и он благополучно растет в умеренных широтах. В период роста и развития организмы более чувствительны к действию различных факторов. Пределы выносливости для мальков, личинок и яиц обычно уже, чем для взрослых организмов.
Многие виды крабов способны продвигаться по рекам далеко вверх, но их личинки в пресной воде развиваться не могут. Ареал птиц определяется приемлемым для яиц и птенцов климатом. Очень низкая или очень высокая влажность почвы — ограничивающий фактор для личинок сельскохозяйственного вредителя жука-щелкуна. Для борьбы с этим насекомым проводят осушение или сильное увлажнение почвы, вызывающие гибель личинок.
Ограничивающими для распространения вида могут быть и биотические факторы, например, наличие более сильных конкурентов у хищных животных или недостаток опылителей у растений.
Способность к изменениям в популяциях позволяет организмам несколько сглаживать действие ограничивающих факторов. Приспособляемость организмов всегда носит интегральный характер, существа адаптируются ко всему комплексу экологических факторов, а не к какому-либо одному. Комплекс факторов, необходимых для существования определенного вида, включая его связи с другими видами в экосистеме, называется экологической нишей.
Что изучает экология?
